KR100849534B1 - 멀티 사출금형 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 멀티 사출금형은 서로 다른 이형재질을 각각 성형할 수 있도록 제 1,2캐비티가 형성된 상부금형과; 상기 상부금형과 형합되어 제 1,2캐비티를 구획하는 하부금형과; 상기 하부금형에 회전 가능하게 설치되는 인덱스 축에 지지되며 상기 제 1캐비티에 삽입되어 제 1캐비티의 성형공간을 한정하는 제1코어와, 상기 인덕스축에 지지되며 상기 제 2캐비티의 성형공간을 구획하는 제 2코어를 가지는 코어유니트와; 상기 인덱스축과 결합되어 사출기에 설치된 액튜에이터에 의해 승강 및 회전되는 연결부를 가진 인덱싱수단과, 상기 제 1,2코어유니트를 승강수단을 구비한다.
커버 브러쉬, 멀티 사출, 금형, 이형재질

Description

멀티 사출금형{multi component injection mold}
도 1은 본 발명에 따른 사출품을 도시한 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 멀티 사출금형의 분리 사시도,
도 4은 멀티 사출금형의 상부금형을 발췌하여 도시한 사시도,
도 5는 멀티 사출금형의 하부금형을 발췌하여 도시한 사시도,
도 6은 승강수단의 승강판과 승강핀을 발췌하여 도시한 사시도.
본 발명은 사출금형에 관한 것으로, 더 상세하게는 인덱스 축을 이용하여 코어를 회전시켜 다중 사출이 가능한 멀티 사출금형에 관한 것이다.
통상적으로 2가지 이상의 색상을 가지고 있는 다색제품 또는 하나의 제품에 2가지 이상의 구조가 복합적으로 이루어져 있는 다중제품은 여러 세트로 나누어 제조하여야 하는 번거로움을 줄이기 위하여 멀티 사출방식을 채택하고 있다.
이러한 멀티 사출방식은 다른 제품을 금형에 장착하고 사출하는 인서트(insert)방식과, 두벌의 각 다른 금형을 제작하여 한 대의 사출기에 동시에 장착한 후 1차 제품 사출 후 가동 측 형판을 회전시켜 2차 제품을 사출하는 로터 리(rotery)방식과, 1차 제품을 사출 후 가동측 형판이 회전하여 2, 3차 제품을 사출하는 텐테이블 방식이 이용된다.
상기 인서트 방식은 사출제품을 제조하기 위한 작업성이 떨어지고, 생산원가가 상대적으로 높은 문제점이 있으며, 상기 턴테이블 방식은 사출기와 금형이 상대적으로 커지게 되는 문제점 있다.
대한민국 공개특허 제 2000-0049735는 다중 사출성형용 금형구조가 개시되어 있으며, 등록특허 제 10-0091724호에는 다중 사출금형 회전식 사출기가 개시되어 있다.
그리고 특허공개 제 2002-0064859호에는 회전방식에 의한 다중 사출방식 금형이 개시되어 있으며, 등록 실용신안 제 0317955호에는 회전식 다중 사출금형의 회전작동구조가 개시되어 있다. 개시된 사출금형은 회전판이 실린더와 랙 피니언 방식에 의해 승강 및 회전됨으로써 이종 재질의 사출성형 작업을 수행할 수 있도록 되어 있다. 그러나 이러한 사출 성형방식은 회전 및 승강 수단이 금형내에 설치되어 있으므로 구조가 상대적으로 복잡하고, 생산성의 향상을 도모할 수 없다. 또한 코어가 상대적으로 커지는 경우 코어의 자중이 커지게 되므로 이를 승강 및 회전을 위한 구조가 복잡하여 진다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 상대적으로 간단하고, 화학적으로 결합되지 않은 합성수지 제품의 성형 시 기계적인 결합구조의 적용이 용이하며, 제조에 따른 생산원가를 절감할 수 있는 멀티 사출금형 을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 사출되는 제품의 형상 및 구조가 복잡한 제품의 이중성형이 가능한 멀티 사출금형을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상대적으로 크거나 자중이 무거운 코어의 승강 및 회전이 용이한 멀티 사출금형을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 멀티 사출금형은 상호 융합되지 않은 수지가 결합되어 이루어진 제품을 사출 성형하는 것으로, 서로 다른 이형재질을 각각 성형할 수 있도록 제 1,2상부캐비티가 형성된 상부금형과; 상기 상부금형과 형합되며 제 1,2상부캐비티를 구획하는 제 1,2하부캐비티를 가진 하부금형과;
상기 하부금형에 회전 가능하게 설치되는 인덱스 축에 설치되는 코어지지부에 지지되며 상기 제 1하부캐비티에 삽입되어 제 1하부캐비티의 성형공간을 한정하는 제1코어와, 상기 코어지지부에 지지되며 상기 제 2하부캐비티의 성형공간을 구획하는 제 2코어를 가지는 코어유니트와;
상기 인덱스축과 결합되어 사출기에 설치된 액튜에이터에 의해 승강 및 회전되는 연결부를 가진 인덱싱수단과;
상기 코어유니트를 승강시키기 위한 승강수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로한다.
본 발명에 있어서, 상기 하부금형의 하부측에는 상기 제1캐비티의 제품을 취출하기 위한 제1이젝트 핀들을 지지하는 제 1밀판과, 이 제1밀판을 승강시키는 제 1실린더를 구비한 제 1이젝팅부를 포함하는 취출수단을 더 구비한다.
그리고 상기 승강수단은 상기 코어지지부를 승강시키기 위한 승강핀들을 지지하는 승강판과, 상기 승강판을 승강시키기 위한 제 2실린더를 구비한다. 상기 승강수단은 코어지지부 또는 제 1,2코어의 상승력을 제공하는 보조실린더를 더 구비할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사출금형의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 사출금형은 화학적으로 결합이 이루어지지 않은 수지들로 이루어진 제품 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 에이 비 에스(ABS)수지와 같이 제 1수지로 이루어진 제1성형부재(11)와, 상기 본체의 전면측에 피 브이 씨(PVC)와 같은 제 2수지로 이루어진 제2성형부재(12)을 가진 커버 브러쉬(13)를 성형하기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 2 내지 도 4에 나타내 보였다.
도 2, 3은 본 발명에 따른 커버 브러쉬 용 멀티 사출금형의 일부절제 분리사시도이고, 도 4은 상부금형을 발췌하여 도시한 사시도이며, 도 5는 하부금형을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 커버 브러쉬 용 멀티 사출금형(10)은 서로 다른 이형재질을 각각 성형할 수 있도록 제 1,2 상부 캐비티(21)(22)들이 형성된 상부금형(20)과, 상기 상부금형(20)과 형합되어 제 1,2 상부 캐비티(21)(22)들을 구획하는 제 1,2 하부 캐비티(31)(32)가 형성된 하부금형(30)을 구비한다. 상기 하부금형(30)에는 상기 제 1,2하부캐비티(31)(32)에 장착되어 성형될 제 1,2 성형부재(11)(12) 의 성형공간를 구획하는 코어유니트(40)가 설치된다.
이 코어유니트(40)는 상기 하부금형에 회전 가능하게 설치되는 인덱스축(41)과 상기 인덱스축(41)에 지지되는 코어지지부재(42)와, 이 코어지지부재(42)의 일측에 설치되어 상하부 금형(20)(30)의 형합 시 제 1하부 캐비티(31)에 설치되어 제1성형부재(11)를 성형하기 위한 성형공간을 형성하는 제1코어(43)와, 상기 코어 지지부재(42)의 타측에 설치되어 상하부 금형(20)(30)의 형합 시 제 1하부 캐비티(31)에 설치되어 제2성형부재(12)를 성형하기 위한 성형공간을 형성하는 제2코어(44)를 구비한다. 그리고 하부 금형에는 상기 제 1,2성형제품에 따라 슬라이드 코어(50)가 더 구비될 수 있다.
그리고 상기 인덱스축(41)과 결합되어 사출기에 설치된 액튜에이터 또는 스텝핑모터에 의해 회전되는 연결부를 가진 인덱싱수단(60)과, 상기 하부금형(30)과 하부 고정플레이트(71)의 사이에 설치되어 성형제품을 취출하기 위한 취출수단(80)을 구비한다. 상기 하부금형과 하부고정플레이트의 사이에 상기 코어 유니트를 승강시키기 위한 승강수단(90)을 더 구비한다.
이와 같이 구성된 사출금형을 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 상부금형(20)은 상부 측의 고정플레이트(72)에 설치되는 것으로, 커버 브러쉬(13)의 제 1성형부재(11)를 성형하기 위하여 일측에 형성되는 제 1 상부 캐비티(21)들과, 이와 대응되는 타측 위치되며 1차 성형이 완료된 제 1성형부재(11)에 제 2성형부재(12)를 성형하기 위한 제 2상부 캐비티(22)를 가진다. 그리고 상부금형(20)이 설치되는 상기 고정플레이트(72)에는 제 1,2 상부 캐비티(21)(22)에 각각 서로 다른 용융수지를 공급하기 위한 스프루 부쉬들과 이와 연결된 런너들이 설치된다.
상기 인덱싱 수단(60)은 상세하게 도면에 도시되어 있지 않으나 인덱스 축(41)과 결합되어 사출기에 설치된 액튜에이터에 의해 승강 및 회전되는 연결부를 더 구비한다. 상기 연결부는 사출기에 설치되는 하우징과, 이 하우징으로부터 연장되는 연결축을 구비한다. 여기에서 상기 연결부는 사출기에 설치된 실린더에 의해 승강됨과 아울러 스탭핑 모터는 별도의 액튜에이터에 의해 설정된 각도로 회전된다.
상기 취출수단(80)은 제 2캐비티에서 성형이 완료된 성형부재를 취출하기 위한 제 1이젝팅부를 구비하는데, 상기 제1 이젝팅부는 하부금형의 하부에 설치되어 상기 제2캐비티의 제품을 취출하기 위한 제1이젝트 핀(81)들을 지지하는 제 1밀판(82)과, 이 제1밀판(82)을 승강시키는 제 1실린더(83)를 구비한다. 여기에서 상기 취출수단은 제 1캐비티에서 성형이 완료된 제 1성형부재를 취출하기 위한 제 2이젝팅부를 더 구비할 수 있는데, 상기 제 2이젝팅부는 상기 제 1이젝팅부와 실질적으로 동일한 구조를 가진다.
그리고 상기 승강수단(90)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 코어지지부(42)를 승강시키기 위한 승강핀(91)들을 지지하는 승강판(92)과, 상기 승강판을 승강시키기 제 2실린더를 구비한다. 상기 승강수단은 코어지지부 또는 제 1,2코어의 하면은 이의 상승력을 제공하는 보조실린더(미도시)를 더 구비할 수 있다.
상기 승강수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 코어유니트의 회전시 이를 승강시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 커버 브러쉬용 멀티사출금형의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 멀티 사출금형을 이용하여 제품을 성형하기 위해서는 먼저 고정측 금형인 하부금형(30)과 가동측 금형인 상부금형(20)을 사출기에 장착한다. 이때에 상기 하부금형(30)에 설치되는 인덱스축(61)과 연결된 연결부(62)는 도면에는 도시되어 있지 않으나 사출기에 설치된 실린더 및 정,역회전을 위한 모터와 연결된다.
이 상태에서 인덱스축(61)이 실린더에 의해 하강하여 인덱스축(41)의 코어지지부재(42)에 의해 지지된 제 1,2코어(43)(44)가 제 1,2하부캐비티(31)(32)에 위치함과 아울러 가동측 금형인 상부금형이 하강하여 제1,2하부캐비티(31)(32)와 제 1,2상부캐비티(21)(22)에 의해 성형공간이 구획된다. 이 상태에서 노즐을 이용하여 스프루 부쉬와 런너를 통하여 수지를 제 1수지를 성형공간인 제 1캐비티에 주입한다.
상기와 같이 1차 사출성형이 완료되면 상부금형(20)이 열림과 아울러 상기 인덱스축(61)이 상승하여 코어지지부재(42)에 지지된 제 1,2코어(43)(44)가 하부금형으로부터 분리된다. 이때에 상기 하부금형(30)측에 설치된 제2이젝팅부에 의해 하부금형으로부터 제 1사출품을 분리하게 된다.
상기와 같이 코어유니트 즉, 코어지지부(42)가 상승하는 과정에서 상기 승강수단(90)의 제 2실린더(93)이 작동하여 승강판(92)를 상승시킴으로서 승강핀(91)이 상승하여 상기 코어지지부(42)를 상승시키게 된다. 그리고 코어 유니트가 상승한 상태에서 승강판이 하강하여 코어유니트의 회전에 간섭을 주지 않게 된다. 이러한 작용으로 코어 유니트가 상대적으로 커져 중량이 커진다 하여도 코어 유니트의 승강 및 회전이 원활하게 이루어질 수 있다.
그리고 상승된 인덱스축(61)은 제 1사출품이 제 1코어에 지지된 상태로 회전된 후 하강하여 제 2 하부캐비티(26) 측에 위치된다. 이 상태에서 상부금형(20)이 하강하여 하부금형(30)과 형합되고, 노즐을 통하여 제 2수지를 제 2성형공간에 주입하여 제 1사출품에 대해 제 2사출품을 성형하여 제품을 완성하고 취출수단의 제 1실린더(83)이 작동되어 제 1이젝트핀(81)을 상승시킴으로써 제 2성형품을 제 2캐비티로부터 취출한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 멀티 사출금형은 화학적으로 결합 즉, 융화되지 않은 이종 재질을 갖는 제품을 하나의 금형을 이용하여 연속 생산이 가능하여 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 코어유니트가 상대적으로 커진다하여도 이의 상승을 원활하게 할 수 있어 구동에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 상호 융합되지 않은 수지가 결합되어 이루어진 제품을 사출 성형하는 것으로, 서로 다른 이형재질을 각각 성형할 수 있도록 제 1,2상부캐비티가 형성된 상부금형과; 상기 상부금형과 형합되며 제 1,2상부캐비티를 구획하는 제 1,2하부캐비티를 가진 하부금형과;
    상기 하부금형에 회전 가능하게 설치되는 인덱스 축에 설치되는 코어지지부에 지지되며 상기 제 1하부캐비티에 삽입되어 제 1하부캐비티의 성형공간을 한정하는 제1코어와, 상기 코어지지부에 지지되며 상기 제 2하부캐비티의 성형공간을 구획하는 제 2코어를 가지는 코어유니트와;
    상기 인덱스축과 결합되어 사출기에 설치된 액튜에이터에 의해 승강 및 회전되는 연결부를 가진 인덱싱수단과;
    상기 코어유니트를 승강시키기 위한 승강수단을 구비하여 된 것을 특징으로하는 멀티 사출금형.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부금형의 하부측에는 상기 제1 상부캐비티의 제품을 취출하기 위한 제1이젝트 핀들을 지지하는 제 1밀판과, 이 제1밀판을 승강시키는 제 1실린더를 구비한 제 1이젝팅부를 포함하는 취출수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 승강수단은 상기 코어지지부를 승강시키기 위한 승강핀들을 지지하는 승강판과, 상기 승강판을 승강시키기 위한 제 2실린더를 구비하며, 상기 코어지지부 또는 제 1,2코어의 하면에 설치되어 이의 상승력을 제공하는 보조실린더를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
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